热压工艺对桑枝重组方材尺寸稳定性的影响

【目的】分析热压工艺参数对桑枝重组方材尺寸稳定性的影响,为桑枝重组方材的制备提供参考。【方法】以桑枝为原材料,以聚合异氰酸酯(P-MDI)为胶黏剂,以桑枝重组方材相对湿度在30%-65%-85%调湿过程中逐渐增加和逐渐减小时宽度、厚度方向的湿胀率及干缩率为考察指标,通过正交试验研究施胶量(6%,8%,10%)、密度(0.6,0.7,0.8g/cm3)、热压时间(35,40,45min)及热压温度(150,160,170℃)对制备的桑枝重组方材尺寸稳定性的影响。【结果】施胶量、密度、热压时间对桑枝重组方材宽度、厚度方向的湿胀率及干缩率的影响均随参数取值的增大而降低,热压温度对其的影响则随取值增大先降低后升高;影响桑枝重组方材湿胀率与干缩率的试验因素主次顺序为:密度热压温度施胶量热压时间。在改变桑枝重组方材相对湿度的过程中,其厚度方向的湿胀率与干缩率均小于宽度方向,具有较强的方向性;同时,其宽度方向和厚度方向的干缩率明显大于其所对应的湿胀率,即存在吸湿滞后现象。【结论】密度对桑枝重组方材影响极显著,施胶量、热压时间和热压温度对其湿胀率与干缩率的影响均不显著。     

厚皮甜瓜脆片压差膨化干燥工艺

【目的】 研究新疆厚皮甜瓜脆片干燥工艺,获得品质较佳的新疆厚皮甜瓜膨化脆片。【方法】 选取新疆厚皮甜瓜切片预干燥后含水率、压差膨化干燥温度、压差膨化真空干燥时间3个工艺关键因素,采用压差膨化技术和响应面中心组合设计,分析不同因素对新疆厚皮甜瓜膨化脆片产品含水率、酥脆度、膨化度和色泽的影响,研究新疆厚皮甜瓜脆片压差膨化干燥工艺。【结果】 较优工艺参数为新疆厚皮甜瓜切片预干燥后含水率为30%,膨化干燥温度为90℃,真空干燥时间为2 h。【结论】 新疆厚皮甜瓜脆片色泽均匀、口感酥脆。     

木束高温干燥过程中的热质传递模型

描述了用杉木Cunninghamia lanceolata制造杉木积成材的原料单元——杉木木束的高温对流干燥热质传递模型。建立了模型以纤维饱和点为界的木束内部水分迁移和热量迁移的数学方程。通过杉木木束高温干燥实验对模型的准确性和可行性进行验证。结果表明：数学模拟结果和试验实际测定结果相吻合,木束温度实测值与模拟值之间的相关系数的平方为0．97～0．98,木束含水率的相关系数的平方为0．96～0．99。用该模型来模拟木束的高温干燥过程具有较高的精度。图1参9     

棉秆重组材热压传热的研究

【目的】研究板坯含水率、目标密度、热压温度及板材厚度4个因素对棉秆重组材板坯中心层升温的影响,为制定棉秆重组材的热压工艺提供参考。【方法】采用先进的温度在线测量手段,测定棉秆重组材热压过程中板坯中心层的温度,分析板坯含水率、目标密度、热压温度及板材厚度与棉秆重组材板坯中心层升温速度的关系。【结果】棉秆重组材板坯热压时中心层温度的变化曲线可分为3个阶段,即水分开始气化前的快速升温段、水分气化时的恒温段和水分基本气化完的慢速升温段。在快速升温段,板坯中心层的升温速度随着板坯含水率、热压温度的增加而加快,随着目标密度、板材厚度的增加而减小;在水分气化时的恒温段,随着板坯含水率、目标密度、板材厚度的增大,气化段的时间延长,热压温度越高,气化段时间越短;在慢速升温段,热压温度高,板坯升温速度快,板材厚度、目标密度大的板坯升温速度慢,板坯含水率对慢速升温段的升温速度几乎没有影响。【结论】在棉秆重组材板坯热压过程中,板坯含水率、热压温度、目标密度和板材厚度对板坯中心层升温速度均有不同程度的影响。     

棉秆重组材热压工艺的研究

【目的】研究以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材工艺的最佳方案。【方法】采用正交试验研究板材密度、施胶量、热压温度及热压时间对板材物理力学性能的影响。【结果】在板材密度0.6 g/cm3、施胶量120 g/kg、热压温度140℃、热压时间10 min条件下,制作的棉秆重组材性能达到最优。【结论】以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材是可行的,板材密度对棉秆重组材性能有直接影响。     

银耳热风换向干燥技术研究

研究以干燥银耳为主的食用菌热风换向干燥新技术取代传统的垂直气流热风干燥。采用垂直气流热风换向干燥与横向水平气流热风换向干燥的2个技术改造方案,分别进行试验。在恒定风速、干燥初始热风温度80℃条件下,分别测定各层物料含水率变化的分布曲线与平均含水率梯度Waj指标,得出较优干燥工艺为干燥温度70~80℃,换向时间间隔1h,分别比传统垂直气流热风干燥速率提高30%与40%,后者还具有相同满负荷工作时间,节电50%,节省占地77.8%的优势。同时给出横向水平气流热风干燥自动化模拟。     

温度对明星杏干燥动力学及品质影响规律研究

【目的】 明星杏是新疆和田地区主栽制干杏品种,优化热风干燥过程和操作,提高明星杏的制干品质。【方法】 以温度为主要影响因素,通过明星杏的干燥实验及色泽、感官指标综合评价,研究不同干燥条件对明星杏热风干燥动力学及感官品质的影响规律,提出明星杏的优化干燥温度。【结果】 在最常用的三种薄层干燥模型中,Page模型适合用来描述温度对明星杏薄层干燥过程的影响。热风温度对干燥效率(干燥时间)的影响显著。热风温度从40℃增加到70℃时,干燥时间从100 h左右减少到30 h左右。在杏干的制干生产实际中,可适当提高热风温度以缩短干燥时间,但干燥温度越高,品质指标尤其是颜色和硬度指标劣化越严重。为保证制品品质,在干燥过程中应尽量降低干燥温度。【结论】 明星杏干燥的最优温度在干燥温度的上下限范围内存在最优值,实验中最优值为50℃。     

棉秆重组方材握钉力研究

棉秆重组方材是一种新型生物质代木材料。以棉秆重组方材为试验材料,采用正交试验研究螺钉种类、导孔直径以及拧入深度3个因素对基材端面、侧面及板面握钉力的影响,以期为棉秆重组方材家具螺钉连接提供数据参考。结果表明:棉秆重组方材板面握钉力高于侧面握钉力,端面握钉力均值仅为板面握钉力的57%;导孔直径、拧入深度和螺钉种类3种因素均对棉秆重组方材端面握钉力的影响不显著,螺钉种类对侧面握钉力的影响显著,螺钉种类和拧入深度对板面握钉力的影响显著;在试验范围内,棉秆重组方材（0.75 g/cm³）3个面螺钉接合的最优条件均为:选用开槽沉头木螺钉,导孔直径为3.2 mm,拧入深度为24 mm。在实际产品加工应用中,尽量避免螺钉纵向拧入,应在横纹方向拧入;选择螺距较小、牙顶较宽的螺钉类型,适当减小导孔直径及增大螺钉拧入深度的方法可提高棉秆重组方材家具的螺钉接合强度。     

紫菜过热蒸汽干燥特性研究

将过热蒸汽干燥技术用于紫菜干燥加工中.首先确定紫菜烫漂护色的时间和温度,然后用过热蒸汽干燥技术对紫菜干燥特性进行研究,探讨不同物料铺设厚度、蒸汽温度、蒸汽流速及初始干基含水率对干燥特性的影响,根据逐步回归法和紫菜干燥过程中的水分比和时间变化规律,建立紫菜过热蒸汽干燥动力学数学模型.实验结果显示,紫菜过热蒸汽干燥最佳烫漂温度为85℃,时间为30 s.物料铺设厚度、蒸汽温度、蒸汽流速及初始干基含水率对物料干燥都有较明显影响.过热蒸汽干燥满足Page模型,预测值与实际值拟合程度良好.     

基于Box-Behnken响应面法优化杏子干燥工艺

【目的】研究提高杏子干制品质与优化干燥工艺,为杏子干燥工艺优化提供依据。【方法】以杏子干制品内酸糖比含量和色泽为评判指标,分别进行不同干燥温度、风速和切分方式条件下单因素干燥试验,分析杏子干燥参数适宜范围,通过Box-Behnken中心组合试验设计,分析响应面优化,确定杏子最优干燥工艺。【结果】随着干燥温度的升高,杏子内糖酸比含量逐渐增加,杏子色泽逐渐变差;随着干燥风速的升高,杏子内糖酸比含量也逐渐增加,但杏子色泽差异不大;与整杏、去核杏相比,切分去核杏内糖酸比含量最高,杏子色泽最好。【结论】杏子最优干燥工艺参数为干燥温度50℃、风速4 m/s,采用切分去核杏的方式,平均综合得分为95.012,与模型预测结果接近,优化结果可靠。     

HXD工艺参数优化及其对烟丝质量的影响

为提高HXD气流干燥的加工质量,得出最佳工艺参数组合,采用均匀设计法,通过直观分析和多元回归分析考察HXD叶丝含水率、叶丝温度、工艺气温度、蒸汽流量和负压等因素对烟丝物理指标和感官质量的影响。结果表明:直观分析最佳工艺参数组合和多元回归分析最优工艺参数组合的物理质量指标和感官质量得分均高于优化前,以多元回归分析得到的工艺参数组合(3号)表现最优,其烟丝填充值分别较1号和2号高3%和2.3%,碎丝率下降41.7%和25%,感官质量相差不大。保证烟丝气流干燥加工质量的前提下,干燥过程工艺指标为叶丝含水率18.0%、叶丝温度66℃、工艺气温度232℃和蒸汽流量900L/h。     

香菇热泵-真空联合干燥工艺优化

【目的】降低加工成本、保证干制香菇的品质。【方法】在单因素试验基础上运用Box-Behnken Design(BBD)方法设计优化试验,研究热泵温度(A)、真空度(B)和转换点含水率(C)对单位能耗、感官评分、复水比和硬度的影响,推导多项式回归模型,优化联合干燥工艺条件,并与单一热泵干燥,单一真空干燥相比较。【结果】确定了最佳联合干燥工艺:热泵温度49℃,真空度110 Pa,转换点含水率(w)56%。在此条件下实测得单位能耗345.01 kJ·g–1、感官评分8.3、复水比2.72、硬度3.61 N;与预测值相近,相对误差分别为0.19%、3.61%、1.47%和1.66%。联合干燥的单位能耗比真空干燥减少37.69%,但高于热泵干燥;其感官评分和复水比与真空干燥相近,高于热泵干燥;其硬度略大于真空干燥,小于热泵干燥。【结论】热泵干燥和真空干燥相结合,得到能耗低、质量好的干制香菇,解决了热泵干燥品质不佳、真空干燥能耗高等问题,可为香菇的热泵–真空联合干燥提供理论依据。     

深绿木霉SS003产胞壁降解酶发酵条件的响应面优化

【目的】优化深绿木霉（Trichoderma atroviride）SS003菌株在真菌细胞壁诱导下产β-葡聚糖酶和几丁质酶的培养条件,为其生防机理研究奠定基础。【方法】设置不同培养温度（24、26、28、30、32、34℃）、培养时间（24、48、72、96、120、144、168 h）和初始接种量（3~9块菌块）分别进行单因素诱导SS003菌株产胞壁降解酶发酵条件优化试验;根据单因素优化结果,利用Design-Expert 8.05b中的Box-Behnken中心组合设计原理,对培养温度、培养时间、初始接种量对SS003菌株产酶培养条件进行响应面分析优化。【结果】SS003菌株在诱导培养下产β-葡聚糖酶的最优培养条件为：培养时间73.70 h、培养温度27.82℃、初始接种量5.19块菌块;几丁质酶的最优培养条件为：培养时间82.91 h、培养温度27.70℃、初始接种量5.03块菌块。【结论】响应面法可用于深绿木霉SS003菌株产胞壁降解酶优化条件的筛选,能有效提高深绿木霉SS003产β-葡聚糖酶和几丁质酶的产酶量。     

分段制备南疆棉秆基活性炭的初步研究

以南疆农业废弃物棉秆为原料,采用棉冠、棉茎、根部3段不同部位制备棉秆基生物质活性炭吸附材料,对3部分棉秆在不同温度范围(375～475℃)及不同热解时间(90～170 min)炭化,测定分段棉秆以及棉秆基活性炭的基本理化参数。按照木质活性炭国家标准试验方法对直接热解的3段棉秆得炭率、含水率、棉秆液pH值酸碱度、灰分及挥发分含量等基本参数进行工业分析。试验结果表明,当炭化温度为375℃,热解时间为90 min时,活性炭得率最高;棉秆平均含水率为8.67%,棉冠与根部有较高含水率;棉秆灰分与挥发分含量均达到木质活性炭检测标准。本研究结果可为南疆棉秆基活性炭的基本理化参数提供数据参考和理论依据。     

胡萝卜切片超声远红外干燥工艺的优化

【目的】优化胡萝卜切片超声远红外干燥过程的超声工艺。【方法】以超声频率、功率和处理时间为试验因素进行单因素试验,在此基础上利用响应曲面分析法建立干制品评价指标的二元回归数学模型,对超声辅助干燥工艺进行优化。对不同干燥工艺条件下胡萝卜切片的营养品质、干燥时间进行比较,并对其微观结构进行扫描电镜观察。【结果】所建立的模型显著,超声参数对各项指标的影响大小为:超声处理时间超声功率超声频率;超声远红外干燥的最优工艺参数为:超声频率60 kHz、超声功率40 W、超声处理时间20 min,此时对应的评价指标为:复水比5.61,色差值6.25,能耗2.96 kJ/g。验证结果表明,试验值和预测值的误差不大,说明回归模型所得的预测值和实测值具有较好的一致性。超声远红外干燥更有利于保留胡萝卜的营养组分,增加胡萝卜切片表面细胞微毛细管的孔径和数量。【结论】超声预处理可以明显缩短胡萝卜远红外干燥的时间,保证干制品的品质。     

滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥与收缩特性研究

【目的】研究滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥及收缩特性,为烟叶原料的滚筒干燥工艺优化提供科学参考。【方法】以B2F烤烟上部烟叶为原料,采用滚筒复合传热方式,考察不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率和温度变化特征,以及叶丝颗粒体积收缩特性。【结果】不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率变化均可采用二元Weibull分布模型描述,模型拟合精度在0.9700以上;筒壁温度对恒速干燥脱水阶段和快速升温阶段影响较大,筒壁温度越高,叶丝干燥速率越快,叶丝温度升高也越快;不同筒壁温度下叶丝干燥终点体积收缩率为20%-25%,且收缩率与含水率之间的变化关系近似线性相关。【结论】筒壁温度是影响烤烟叶丝干燥效果的关键因素,应作为烤烟实际干燥加工中的首选调控参数。     

杏子热风干燥收缩特性和色泽变化研究

【目的】为提高杏子干燥品质及市场竞争力,【方法】本文将热风技术应用于杏子的干燥,研究不同干燥温度和风速对杏子干燥收缩特性及色泽的影响。【结果】在热风干燥过程中,杏子干燥收缩率随干燥温度或风速的增加均呈现先增加后减小的趋势;在干燥温度为50℃,风速为6 m/s时,杏子的干燥收缩率达到最大值45.25%;考虑收缩计算的杏子水分有效扩散系数随干基含水率的减少呈先增加后减小的变化趋势,与不考虑收缩相比其值小一个数量级;杏子收缩活化能为20.67 k J/mol;温度对干燥后杏子的色泽变化有重要影响,随着干燥温度的增加,a~*值和b~*值逐渐增加,而L~*值逐渐减小,但风速对L~*、a~*和b~*值的影响不大。【结论】该研究对杏子干燥后体积的留存及色泽变化的规律性提供了理论参考。     

益生菌发酵复方中草药产多糖的工艺优化

【目的】利用复合益生菌(植物乳杆菌植物亚种Zhang-LL和副干酪乳杆菌KL1)发酵复方中草药,考察发酵过程中的影响因素,确定发酵工艺参数。【方法】Zhang-LL和KL1菌株经活化、扩增后发酵复方中草药,从发酵液提取多糖。通过单因素多水平试验(复方中药发酵温度、培养基初始pH、接种量、发酵时间)和正交试验设计,以苯酚-硫酸法测定发酵后多糖含量和得率,确定最优条件。【结果】结果表明,最佳发酵工艺条件为初始pH5.0,接种量5%,发酵温度34℃,时间72h。在此优化条件下,发酵复方中药液的多糖得率为1.13%,是优化前的1.65倍,未发酵的2.51倍。     

三豆饮豆渣膳食纤维提取工艺优化研究

【目的】以三豆饮豆渣为原料制备膳食纤维,利用单因素试验和响应面法相结合优化制备工艺条件。【方法】通过在酸提单因素试验基础上,采用响应面法以料液比、提取时间、提取温度、提取pH为因素,豆渣膳食纤维含量为响应值,以获得最优酸提工艺。基于最优酸提工艺条件下提取过的豆渣,在碱提单因素试验基础上,采用响应面法以料液比、提取时间、提取温度、提取pH为因素,豆渣膳食纤维含量为响应值,以获得最优碱提工艺。【结果】最优酸提工艺为:料液比(1∶25)、提取时间2.8 h、提取温度87℃、提取pH 4.6。酸提后膳食纤维含量为59%,比原豆渣膳食纤维含量增加14.4%;最优碱提工艺为:料液比(1∶35)、提取时间4 h、提取温度56℃、提取pH 11.8。碱提后膳食纤维含量为75.7%,比原豆渣膳食纤维含量增加30.1%。【结论】经过工艺验证,豆渣中膳食纤维含量实测值和预测值基本一致,该工艺稳定可行,对三豆饮豆渣循环利用具有重要意义。     

烘丝工艺参数对烟丝加工质量的影响

【目的】优化烟丝干燥的最佳工艺参数,为提高烘丝加工质量提供科学依据。【方法】采用均匀设计法,通过直观分析和多元回归分析考察切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度等因素对烟丝物理指标和感官质量的影响。【结果】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、排潮开度和热风温度对烟丝填充值、整丝率、碎丝率等物理指标均有一定影响;除切丝含水率外,其他4个工艺参数对烟丝感官质量也有明显影响。通过多元回归分析得到烘丝加工的最佳工艺参数组合：在切丝含水率19.0%、HT蒸汽压力0.32 MPa、筒壁温度137℃、热风温度105℃、排潮开度自动调节的条件下,烟丝填充值、整丝率和感官质量得分较优化前分别提高0.18 cm^3/g、2.3%和1.3分,碎丝率下降0.7%。【结论】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度对烟丝物理指标和感官质量的影响各不相同,在烟丝实际烘干加工过程中,适当调整各工艺参数,可有效提高烟丝加工质量。